化学工程手册 传质PDF电子书下载

第11篇 传质(主稿、编写人 时钧 中国科学院 院士 南京化工学院 教授 编写人 肖人卓 南京化工学院 教授) 2

1 概论 2

1.1 传质与扩散 2

1.2 传质过程的分类 2

1.2.1 互不相溶的两相直接接触 2

1.2.2 膜过程 3

1.2.3 互溶两相的直接接触 3

1.2.4 利用表面张力的变化而产生的传质分离 4

1.3 传质过程的操作方法 4

1.3.1 稳态操作 4

1.3.2 非稳态操作 4

1.3.3 级式操作 4

1.3.4 连续接触操作 4

1.3.5 流动方向 4

参考文献 5

2 分子扩散 5

2.1 浓度、速度和通量 5

2.2 Fick扩散定律 6

2.3 微分质量衡算方程 7

2.4 扩散方程 7

2.5 稳态分子扩散 8

2.5.1 一维无化学反应的稳态传质 8

2.5.2 具有化学反应的一维扩散 9

2.6 非稳态扩散 12

2.6.1 半无限大静止介质中的一维非稳态扩散 12

2.6.2 大平板内的一维非稳态扩散 12

2.6.3 一些简单形体的浓度-时间图 12

2.7 分子扩散系数 14

2.7.1 气体扩散系数 14

2.7.2 液体扩散系数 16

2.8 多孔固体中的扩散 19

2.8.1 符合Fick定律的微孔扩散 19

2.8.2 Knudsen扩散 19

2.8.3 过渡型扩散 19

2.8.4 表面扩散 20

2.9 高分子膜中的扩散 20

参考文献 21

3 对流传质系数 22

3.1 对流传质的机理 22

3.1.1 层流中的扩散 22

3.1.2 湍流中的传质 22

3.2 传质系数及其定义 22

3.3 传质系数的不同表示方法 23

3.4 流体界面上的传质理论模型 24

3.4.1 膜理论 24

3.4.2 渗透理论 25

3.4.3 表面更新模型 26

3.5 对流传质分析中的无因次数群 26

3.6 质量、热量和动量传递的类比 27

3.6.1 混合长理论 27

3.6.2 质量、热量和动量传递的相似性 27

3.6.3 Reynolds类比 28

3.6.4 Prandtl类比 28

3.6.5 von Karman类比 29

3.6.6 Chilton-Colburn j因子类比 29

3.7 对流传质关系式 30

3.7.1 平板 30

3.7.2 圆球 31

3.7.3 圆柱体 31

3.7.4 圆管内的传质 31

3.7.5 湿壁塔 32

3.7.6 对于小颗粒悬浮体的传质 33

3.7.7 填充床和流化床内的传质系数 33

参考文献 34

4 相间传质 35

4.1 相平衡 35

4.2 界面状态 36

4.3 相间扩散传质 36

4.3.1 双阻理论 36

4.3.2 总传质系数 37

4.4 工业装置中的传质 41

4.4.1 有效相间传质面积和容量传质系数 41

4.4.2 等摩尔相对扩散的传质装置计算 41

4.4.3 扩散通过静止膜的传质装置的计算 41

4.4.4 传质单元数的计算 42

4.4.5 总传质单元高度和单相传质单元高度的关系 43

参考文献 44